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基于袋状图和相关系数的太行山地生态系统服务权衡/协同关系

The trade-offs and synergistic relationships among ecosystem services based on bagplots and correlation coefficients:a case study in Taihang Mountains

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摘要旨在探讨太行山地生态系统服务之间的权衡与协同关系,并据此进行生态服务分区,以支持太行山地及华北平原的生态保护和高质量发展.研究运用产量空间化、InVEST模型和ArcGIS核密度分析对太行山生态系统的供给服务(食物供给)、调节服务(产水服务和固碳服务)、支持服务(土壤保持和生境质量)和文化服务(休闲游憩)进行评估,采用线性的Pearson相关系数和非线性的袋状图相结合的方法,深入剖析了各服务之间的相互关系,并根据袋状图结果识别出生态系统服务权衡/协同关系的地理格局和主导服务分布.结果表明:(1)食物供给与调节服务、支持服务之间均为权衡关系,调节服务和支持服务之间大多互为协同关系,而休闲游憩与其他服务间则表现为既不权衡也不协同的兼容关系;(2)生态系统服务间的权衡与协同关系在空间上分布不均,其分区面积与相关性强度(相关系数绝对值)紧密相关.(3)多种服务协同效应较好、权衡效应较强和协同/权衡效应相当的区域面积比例约为4∶3∶2;供给为主导服务的区域多分布在研究区边缘的平原地区和山间盆地,休闲游憩为主导服务的区域多分布在东部丘陵和平原的过渡的浅山地带,海拔、坡度和植被覆盖较高的区域则以调节和支持服务为主导服务.基于袋状图生态系统服务协同分区及主导生态系统服务识别对优化生态保护红线布局、补充保护范围及实施生态空间用途管制具有重要的实践指导意义.

作者 李茂娟 ^[1] 李天奇 ^[2] 朱连奇 ^[3] 谷艳春 ^[4] 张丹 ^[5] 学术成果认领

作者单位黄河水利职业技术大学,测绘工程学院,开封 475004;河南省测绘实景三维技术工程研究中心,开封 475004;河南大学地理科学与工程学部,地理科学学院,郑州 450046 ^[1] 河南大学地理科学与工程学部,地理科学学院,郑州 450046;河南大学环境与规划国家级实验教学示范中心,开封 475004 ^[2] 河南大学地理科学与工程学部,地理科学学院,郑州 450046 ^[3] 黄河水利职业技术大学,测绘工程学院,开封 475004 ^[4] 黄河水利职业技术大学,测绘工程学院,开封 475004;河南省测绘实景三维技术工程研究中心,开封 475004 ^[5]

关键词生态系统服务权衡/协同 Bagplot袋状图相关系数 InVEST模型太行山地 ecosystem services trade-off and synergistic bagplot correlation coefficient InVEST model Taihang mountains

栏目名称

研究论文

DOI 10.20103/j.stxb.202310122206

发布时间 2025-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家自然科学基金（U23A2020）河南省自然科学基金面上项目（252300420275）河南省重点研发专项（241111210300）河南省高等学校重点科研项目（24A170021）